Python 与高中技术课程教学 Python and Tech- Curriculum in High School Education 以声音制造为例 An case study in sound production 罗丹 Dan Luo 北大附中技术与艺术中心 Email: luodan@i.pkuschool.edu.cn 目录 CONTENTS 案例教学设计思路 打通中学学科知识和大学专业知识之 间的屏障，帮助学生拓展视野，制定 未来职业规划 声音制造教学设计 该项目以研究声音信号为核心任务，学生通过 1. 了解声音 2. 分析声音 3. 制造声音 4. 处理声音 5. 传播声音 五大研究模块来全面和深入地了解与声音信号相 关的工程物理知识和数学模型并进行相关的实践 活动. 声音制造项目具体要求: 学生自己动手制作一款可以演奏的电子乐器 项目教学实施细则:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 制造输出和绘制 钻孔文件 元件放置文件 额外的制造产出 打印 正在导出文件 封装和封装库 管理封装库 创建和编辑封装 高级主题 配置和自定义 Text variables 自定义设计规则 脚本 使用 IDF 正的间隙值将导致阻焊层或锡膏开口的形状比铜的形状 更大。 负的间隙值将导致 开口比铜的形状 更小。 WARNING 大多数商业 PCB 制造商希望这些值为零，并在 CAM 过程中自行调整阻焊和粘贴开口。 通常最 好将这些值保留为默认值零， 除非您自己制作 PCB， 或者您的制造商有具体建议使用不同的 值。 配置默认文本和图形设置 电路板设置对话框的文本和图形默认值部分可用于配置将用于放置在电路板上的新文本和图形形状的属性。 则可以随时修改，但我们建议您在电路板 设计过程开始时建立所有已知的设计规则。 约束 基本设计规则是在电路板设置对话框的约束条件部分中配置。 这一部分的约束条件适用于整个板子，应该设置为板 子制造商推荐的值。 这里设置的任何最小值都是一个 绝对(absolute) 的最小值，不能被更具体的设计规则所覆盖。 例如，如果你需要电路板的一部分的铜间隙为 0.2mm，其余部分为 0.3mm，你必须在约束条件部分输入

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 制造输出和绘制 钻孔文件 元件放置文件 额外的制造产出 打印 正在导出文件 封装和封装库 管理封装库 创建和编辑封装 高级主题 配置和自定义 自定义设计规则 脚本 Working With IDF Component 正的间隙值将导致阻焊层或锡膏开口的形状比铜的形状 更大。 负的间隙值将导致 开口比铜的形状 更小。 WARNING 大多数商业 PCB 制造商希望这些值为零，并在 CAM 过程中自行调整阻焊和粘贴开口。 通常最 好将这些值保留为默认值零， 除非您自己制作 PCB， 或者您的制造商有具体建议使用不同的 值。 配置默认文本和图形设置 电路板设置对话框的文本和图形默认值部分可用于配置将用于放置在电路板上的新文本和图形形状的属性。 则可以随时修改，但我们建议您在电路板 设计过程开始时建立所有已知的设计规则。 约束 基本设计规则是在电路板设置对话框的约束条件部分中配置。 这一部分的约束条件适用于整个板子，应该设置为板 子制造商推荐的值。 这里设置的任何最小值都是一个 绝对(absolute) 的最小值，不能被更具体的设计规则所覆盖。 例如，如果你需要电路板的一部分的铜间隙为 0.2mm，其余部分为 0.3mm，你必须在约束条件部分输入

电气规则检查 物料清单 教程第 3 部分：电路板 PCB 编辑器基础知识 板子的设置和压层 从原理图中导入更改 绘制电路板边框 放置封装 布线 放置敷铜 设计规则检查 3D 查看器 制造输出 教程第 4 部分：自定义符号和封装 库和库表的基础知识 创建新的全局库或工程库 新建符号 新建封装 链接符号、封装和 3D 模型 今后的发展方向 更多学习资源 帮助改进 KiCad 设计工作流程，其中原理图和相应的 PCB 一起设计，也支持特殊用途的独立工作流程。KiCad 还包括一些帮助电路 和 PCB 设计的实用程序，包括用于确定电路结构电气特性的 PCB 计算器、用于检查制造文件的 Gerber 查看器、用 于可视化成品 PCB 的 3D 查看器以及用于检查电路行为的集成 SPICE 仿真器。 KiCad 可在所有主要的操作系统和广泛的计算机硬件上运行。它支持多达 32 线连接着 引脚。原理图通常是先画出来，然后再布线电路板。 板子是原理图的物理实现，元件的封装被放置在板子上，铜线实现原理图中描述的连接。封装是一组铜焊盘，与物理 元件上的引脚相匹配。当电路板被制造和组装时，该元件将被焊接到电路板上相应的封装上。 4 KiCad 有单独的窗口用于绘制原理图（"原理图编辑器"）、布局电路板（"PCB 编辑器"）以及编辑符号和封装（"符号 编辑器 "和 "封装编辑器"）。KiCad

电气规则检查 物料清单 教程第 3 部分：电路板 PCB 编辑器基础知识 板子的设置和压层 从原理图中导入更改 绘制电路板边框 放置封装 布线 放置敷铜 设计规则检查 3D 查看器 制造输出 教程第 4 部分：自定义符号和封装 库和库表的基础知识 创建新的全局库或工程库 新建符号 新建封装 链接符号、封装和 3D 模型 今后的发展方向 更多学习资源 帮助改进 KiCad 设计工作流程，其中原理图和相应的 PCB 一起设计，也支持特殊用途的独立工作流程。KiCad 还包括一些帮助电路 和 PCB 设计的实用程序，包括用于确定电路结构电气特性的 PCB 计算器、用于检查制造文件的 Gerber 查看器、用 于可视化成品 PCB 的 3D 查看器以及用于检查电路行为的集成 SPICE 仿真器。 KiCad 可在所有主要的操作系统和广泛的计算机硬件上运行。它支持多达 32 线连接着 引脚。原理图通常是先画出来，然后再布线电路板。 板子是原理图的物理实现，元件的封装被放置在板子上，铜线实现原理图中描述的连接。封装是一组铜焊盘，与物理 元件上的引脚相匹配。当电路板被制造和组装时，该元件将被焊接到电路板上相应的封装上。 4 KiCad 有单独的窗口用于绘制原理图（"原理图编辑器"）、布局电路板（"PCB 编辑器"）以及编辑符号和封装（"符号 编辑器 "和 "封装编辑器"）。KiCad

. . . . . . 测量工具 设计规则检查 Board Statistics 查找工具 搜索面板 3D 查看器 网络检查 生成输出 制造输出和绘图 钻孔文件 IPC-2581 files 元件拾放文件 其它制造输出 打印 导出文件 封装和封装库 管理封装库 创建和编辑封装 Browsing footprint libraries 高级主题 配置和自定义 正的间隙值将导致阻焊层或锡膏开口的形状比铜的形状 更大。 负的间隙值将导致 开口比铜的形状 更小。 WARNING 大多数商业 PCB 制造商希望这些值为零，并在 CAM 过程中自行调整阻焊和锡膏开口。 通常最 好将这些值保留为默认值零， 除非您自己制作 PCB， 或者您的制造商有具体建议使用不同的 值。 配置默认文本和图形设置 电路板设置对话框的文本和图形默认值部分可用于配置将用于放置在电路板上的新文本和图形形状的属性。 以随时修改，但我们建议您在电路板设计过 程开始时建立所有已知的设计规则。 约束 基本设计规则是在电路板设置对话框的 “约束” 部分中配置。 这一部分的约束条件适用于整个板子，应该设置为板子 制造商推荐的值。 这里设置的任何最小值都是一个 绝对(absolute) 的最小值，不能被更具体的设计规则所覆盖。 例 如，如果你需要电路板的一部分的铜间隙为 0.2mm，其余部分为 0.3mm，你必须在约束条件部分输入

安全管理 安全管理中⼼ 堡垒机的典型⾏业应⽤场景 ⾦融 银⾏、证券、基⾦、保险等⾦融机构⻓期遵循着严格的安全审计规范，堡垒机已经成为其企业 IT 系统建设的必备组件。 制造 制造业已经完成了从集中式制造向分布式制造的演进，⼤型制造企业往往在境内外拥有多个⽣产基地，需要借助堡垒机实现 分布式 IT 资产的统⼀运维安全审计。 政府及国有企业 政府机构及国有企业拥有⼤量机密信息，运维的安全等级要求很⾼ 依能科技基于 JumpServer 构建运维安全审计平台 服务⾏业 华鼎供应链通过JumpServer安全运维云端资产 制造⾏业 ⾏业⾏业 雪花啤酒的 JumpServer 堡垒机使⽤体会 制造⾏业 博世汽⻋部件通过 JumpServer 管控⼤规模资产并实现⾼并发访问 制造⾏业 万华化学通过 JumpServer 管理全球化分布式 IT 资产，并且实现与云管平台的联动 JumpServer

地方层面，各地结合上云用云现状，持续推动云计算与实体经 济融合走深。为推动实体经济数字化转型和创新发展，各省市根据 自己的上云用云情况，纷纷出台了适用地方发展的相关政策，如北 京市、重庆市均明确加快云计算在制造行业的应用创新，加快实体 企业数字化转型进程；江苏省和上海市鼓励利用云计算推动跨境电 子商务等数字贸易，促进国际贸易的增长；浙江省提出利用云计算 为直播平台等企业赋能，发展数字文娱产业；广东省鼓励推动云计 台项目，且验收合格的合同额累计 超过 10 万元(含)，按照不超过合 同额的 30%，给予最高 30 万元的 补助。 2023.2 《北京市推动先进制造业和现代 服务业深度融合发展的实施意见》 加快云计算等新一代信息技术在 制造业、服务业的创新应用，培育 一批智能经济新业态等。 上海 2023.5 《上海市助力中小微企业稳增长 调结构强能力若干措施》 加强平台服务赋能。推动 区块链等技术的跨境贸易。 云计算白皮书（2023 年） 12 浙江 2023.3 《2023 年宁波市中小企业发展专 项资金因素法分配专项资金海曙 区使用管理办法》 完成市对区上云任务考核，对获评 省级制造业“云上企业”给予 15 万元的奖励，其中已评为省级标杆 上云企业的减半奖励。 2022.6 《加强科技创新助力经济稳进提 质的若干政策措施》 支持平台企业技术创新。支持平台 企业组织开展科研攻关，力争在云

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 11 用于电路制造的文件 107 11.1 最后的准备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 孔部件，钻头可以在焊盘内部偏移 并且是圆形或槽。单个焊盘也可以旋转并具有独特的阻焊，网或焊膏间隙。焊盘还可以具有牢固的连接或热释放连接， 以便于制造。可以在封装内放置任何独特焊盘的组合。 Pcbnew 可轻松生成生产所需的所有文件： • 制造输出： – 用于 GERBER RS274X 格式的 Photoplotters 的文件。 – 用于以 EXCELLON 格式钻孔的文件。 • 以 1 简介 Pcbnew 可以使用 50 个不同的层： • 1 到 32 个铜层用于布线。 • 14 个固定用途的技术层： – 12 对成对层（正面/背面）：粘合剂，焊膏, 丝印，阻焊层，封装，制造 – 2 个独立图层：边缘切割，边距 • 您可以以任何方式使用的 4 个辅助层：注释，E.C.O. 1 ，E.C.O. 2 ，图纸 5.2 设置图层 要从菜单栏中打开 图层设置，请选择 设置

安全管理 安全管理中⼼ 堡垒机的典型⾏业应⽤场景 ⾦融 银⾏、证券、基⾦、保险等⾦融机构⻓期遵循着严格的安全审计规范，堡垒机已经成为其企业 IT 系统建设的必备组件。 制造 制造业已经完成了从集中式制造向分布式制造的演进，⼤型制造企业往往在境内外拥有多个⽣产基地，需要借助堡垒机实现 分布式 IT 资产的统⼀运维安全审计。 政府及国有企业 政府机构及国有企业拥有⼤量机密信息，运维的安全等级要求很⾼